DE1989033U - Sekundaerwaermeuebergangsvorrichtung fuer heizkoerper und lufterhitzer. - Google Patents

Description

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._Φ Patentanwalt

Dipl.-Ing. H. Wangemann 4 DüsseldM den io. \. ί₉β8

^J w Stresemannstraße 28

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Societe Anonyme des Usines Chausson, 35, Rue Malakoff, 92 Asnieres (Haut^s - de - Seine)/ Frankreich -■■."■ _;

" Sekundärwärmeübergangsvorrichtung für Heizkörper und Lufterhitzer"«

Die Neuerung bezieht sich auf eine Sekundärwärmeübergangsvorrichtung bei Wärmeaustauschern für zwei flüssige oder gas·- förmige Medien oder ein flüssiges und ein gasförmiges Medium mit einem Rohrbündel a:fe parallelen Rohren für eins.der Medien, während das zweite Medium rechtwinklig zu den Röhrendes Rohrbündels an diesem vorbeitströmt, wobei das Rohrbündel Sekundärwärmeübergangsflachen zur Erhöhung des Wärmeübergangs zwischen;den Bohren und dem an diesenvorbeiströmenden.Medium besitzt. .

Die Sekundärwärmeübergangsflächen können durch mehrere metallische Rippen gebildet sein, die im wesentlichen eben und parallel·, zueinander angeordnet sind und von dem Rohrbündel durchsetzt werden. Sie können auch aus gewellten Metallbändern bestehen:, die als Zwischenstücke zwischen den Reihen aufeinanderfolgender paralleler Rohre.angebracht sind, wobei die Wellenkämme oder Wellenknicke dieser Wellenbänder parallel zur gtrömungsricStung des ausserhalb der Rohre strömenden Mediums verlaufen, _:

Es sind verschiedenartige Sekundärwärmeübergangsvorrichtungen zur Verbesserung des Wärmeübergangs bekannt, jedoch erhöhen diese meist nicht nur in beträchtlichem Maße den Terlust der Durchs.atzmenge am Kühl - oder Heizmedium, sondern auch den Verlust an den Wärmeaustauscher durchsetzender luft. Als ..-weiteren Uaenteil zeigen die bekannten Vorrichtungen eine beträchtliche Verminderung des mechanischen Widerstandes der Rippen wie der Zwischenstücke zwischen den Rohren. Dieser lachteil wiegt immer schwerer, da die technische Entwicklung zum Bau von Wärmeaustauschern mit Rippen oder Zwischenstücken aus sehr dünnem Metallblech führt. In bestimmten lallen, insbesondere wenn die Rippen oder Zwischenstücke aus Aluminium gefertigt und auch mit den Rohren durch Hartlöten verbunden sind, ist ihr mechanischer Widerstand- so gering, daß ein einziger luftstoß genügt, um sie zu verformen. - ■:-.-■;

Mit der Vorrichtung nach der Feuerung sollen diese/ Machteile größtenteils beseitigt werden. -.-■■"

Zur lösung dieser Aufgabe sieht die Neuerung vor, ..daß die zwischen zwei benachbarten Austauscherrohren oder Erhitzerflächen einsetzbare Vorrichtung mehrere parallele Wellen— reihen mit geringer Wellenhöhe besitzt und zwei in Strömungsrichtung des außerhalb der Rohre oder der Erhitzerfläche strömenden Mediums aufeinanderfolgende Wellenreihen; unter Bildung,-von- Purchströmöffnüngen vor den. Wellen verset.zt -_:- -.:■-zueinander angeordnet sind, wobei die Reihen sich im.-wesent- liehen senkrecht zur Strömungsrichtung dieses Mediums . ■ .erstrecken; . ν ; ■ . . ■--,.-■■

Vorzugsweise erstrecken sich die fellenreihen über die gesamte Tiefe bzw. Breite der Vorrichtung einschließlich-. - · des Anfangs - und des Endstreifens. - .

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung, die an Röhrenaustauschern wie Heizkörpern Anwendung.findet,ist vorgesehen, daß zur Bildung einer Verbindung zwischen zwei aufeinander- ." folgenden Wellenreihen bestimmte Wellehreinen Stege, Zungenoder andere Vorsprünge tragen.

Die Wellen untereinander können die gleiche Länge besitzen, bzw. können die 'Wellen untereinander verschiedene Länge aufweisen.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Vorrichtung nach der Neuerung dargestellt und· zwar zeigen . . ■

fig. 1 eine teilweise Draufsicht auf eine Rippe für ein . Austauscherrohrbündel, ■■"■ '."■-.-. ". ~'-'\ .

fig. 2 in vergrößertem Maßstab eine Seitenansicht eines ; . ;

: Teiles der Rippe nach Anspruch 1, _: fig. 3 eine perspektivische Insieht eines Teiles der Ausführungsform nach fig. 1 und 2, . :

fig. 4 eine teilweise Draufsicht auf einen Metallstreifen oder Blech zur Herstellung eines plattenförmigen Zwischenstückes, das zu einer Sekundärwärmeübergangs-■■_■■' vorrichtung nach der Erfindung in.form eines .gewellten Ss=? Zwischenstückes ausgebildet ist» un.d :■'." ^' --'-..'■ fig.-5 ist eine teilweise Seitenansicht in größerem Maßstab einer weiteren Ausführungsform der Meuerung. „^

Die Bezugsziffer 10 bezeichnet die Rippe eines Wärmeaustauschers, in der Öffnungen vorgesehen sind, die einen Kragen 12 tragen, der zum Halten der Austauscherrohre 13. dient, in denen das zu erwärmende oder zu kühlende Medium strömt. Der !Teuerung gemäß sind die zwischen den Rohren 11 des Wärmeaustauschers Torgesehenen Abschnitte derart, tief.-gezogen, daß hierbei "Wellenreihen 14* 15, 16, (IPig. 2 und 3) gebildet werden. Die Wellenreihen sind untereinander parallel und erstrecken sich vorzugsweise üb?·er die gesamte Tiefe bzw* Breite der Rippe 10.

Wie aus der Zeichnung zu erkennen ist, erstrecken sieh die parallelehrifellenreinen der Rippe 10 rechtwinklig zur Strömungsriohtung der Luft oder des entsprechenden Mediums und zwar in Richtung des Pfeiles f*. Auf diese : Weise vermindern die Wellen nicht wesentlich die Durchsat zmenge , da die St i^ä'f lache gegenüber der Strömungsrichtung des mit der Rippe in Berührung tretenden Mediums klein gehalten ist. Die Wellenhöhe ist gleichfalls gering gehalten und entspricht ungefähr der 10 bis 15fachen Stärke des Bleches oder Streifens, aus dem die Rippe gebildet ist. -.

Torzugsweise ist die seitliche Versetzung jeder Ifellenreihe gegenüber der benachbarten Wellenreihe regelmäßig, so daß._: sich bei einer bestimmten Anzahl von Wellenreihen ein immer wiederkehrender Rythmus der; Ausbildung der Wellen ergibt ; - ._;; Hierdurch werden die Luftsträhnen gezwungen, auf einem

nicht linearen Weg an den Wellen vorbeizustreichen, wodurch der WärmeüTDergang ohne wesentlichen Verlust der Durchsatzleistung erhöht wird.

Die Mg. 4 und 5 zeigen die Anwendung einer neuerungsgemäßen Wärmeübergangsvorrichtung, die. nicht-als Rippe , jedoch als gewelltes Zwischenstück ausgebildet ist. In diesem lalle sind die Wellenreihen, wie aus Fig. 4 zu er- ^: kennen ist, an Abschnitten 17, 17a, 17b usw. unterteilt, deren Breite geringer ist als. der Abstand zwischen.zwei benachbarten Rohren 13a, 13b des Lufterhitzers, wie dies ig, 5 zeigt. ; ■/":'; ;

Bei der Herstellung der gewellten Zwischenstücke sind die Wellenreihen vorzugsweise vor dem Knicken oder Wellen des Bleches oder Metallstreifens hergestellt.

Darüber hinaus kann ausser der Verbesserung des Wärmeübergangs durch die Anordnung von Wellenreihen mit kleiner Wellenhöhe die mechanische Festigkeit der Rippen oder des Austauschers erhöht werden, da sie der Vorrichtung eine. . engmaschige Struktur verleihen.

Die Neuerung ist nicht auf die dargestellten Beipiele beschränkt, vielmehr kann .die Form der Wellen jeder Reihe beliebig geändert Ytferden, wie auch auf bestimmte Wellenreihen verzichtet werden kann, um vorspringende Abschnitte zu bilden, wie z.B. Stege, Zungen od.dgl,, um hierdurch eine Verbindung zwischen benachbarten Wärmevorrichtungen zu

schaffen, wodurch man eine Gruppe oder ein Paket von Wärmeubergangstorrichtungen mit gleichem Abstand erhält.

Darüber hinaus können die Wellen, die im allgemeinen gleiche Breite haben, auch unterschiedliche Breite aufweisen, damit sie den .Änderungen des Wärmeüberganges durch ihre.Stellung an der Rippe oder dem Zwischenstück zu ent- - sprechen.

Claims (5)

Schutzansprüohe:

1. Sekundärwärmeübergangsvorrichtung für Heizkörper und Lufterhitzer aus dünnem Blech od.dgl. in !Form einer Rippe oder eines Bandes zwischen den Heizungsoder Erhitzerflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen zwei benachbarten Heizungsrippen oder Erhitzerflachen (Rohre 13) einsetzbare Vorrichtung mehrere ". parallele lellenreihen (14,15,16) mit geringer Wellenhöhe besitzt und zwei in Strömungsrichtung des außerhalb der Heizkörperrippen oder Erhitzerflächen (Rohre

13) strömenden Mediums aufeinanderfolgende Wellenreihen (14, 15, 16) unter Bildung von Durchströmungsöffnungen vor den Wellen versetzt zueinander angeordnet sind, wobei die Reihen sich im wesämtlichen senkrecht zur Strömungsrichtung dieses Mediums erstrecken. - -

2. Sekundärwärmeübergangsvorriehtung nach inspruch. 1, .-dadurch gekennzeichnet, daß die Yi/ellenreinen (1 4,15,16) sich über die gesamte Tiefe_bzw. Breite der Vorrichtung einschließlich des Anfangs - und des Endstreifens erstreckt. . .

3. Sekundärwäremübergangsvorrichtung nach Inspruch 1 für ... Austauschercrohre5,.dadurch:.igekennzeichnet,. daß zur Bildung;

- einer Verbindung zwischen zwei aufeinanderfolgendenr Wellenreihen eine bestimmte Anzahl von Wellen,- Stege, Zungen od.dgl. Vorsprünge tragen. " . : .

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4. S ekundärwärmeüber-gangs vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen untereinander die gleiche länge besitzen.

5. Sekundärwärmeübergangsvorrichtung nach Anspruch 1 Mis 3, dadurch gekennzeichnez, daß die Wellen untereinander verschiedene länge besitzen.